今年4月，工信部發(fā)改委和財(cái)政部三部委聯(lián)合印發(fā)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2016－2020年），將強(qiáng)化產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新能力和和大力發(fā)展關(guān)鍵零部件等工作列入主要任務(wù)

　　據(jù)中國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟發(fā)布的2015年中國(guó)工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，中國(guó)市場(chǎng)已連續(xù)三年位居世界首位，全年累計(jì)銷售68459臺(tái)，同比增長(zhǎng)18％其中國(guó)產(chǎn)機(jī)器人銷售22257臺(tái)，同比增長(zhǎng)31.3％

　　可見，我國(guó)在政策和市場(chǎng)兩個(gè)環(huán)節(jié)已經(jīng)為機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造了良好的環(huán)境下一步要加強(qiáng)對(duì)核心技術(shù)攻關(guān)，縮小與世界先進(jìn)國(guó)家的技術(shù)差距，培育一批國(guó)內(nèi)優(yōu)秀的龍頭企業(yè)，在工業(yè)機(jī)器人當(dāng)前五四三的專利競(jìng)爭(zhēng)格局中，打出中國(guó)的世界波。

　　一、五大國(guó)家或地區(qū)引領(lǐng)專利創(chuàng)新

　　工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域?qū)＠暾?qǐng)量處于領(lǐng)先地位的國(guó)家或地區(qū)為日本（38044項(xiàng)）中國(guó)（21571項(xiàng)）美國(guó)（11698項(xiàng)）以德國(guó)（9726項(xiàng)）為代表的歐洲及韓國(guó)（8028項(xiàng)）等如圖1。

　　圖1 全球?qū)＠暾?qǐng)國(guó)家/地區(qū)分布圖

　　數(shù)據(jù)顯示，國(guó)外來華申請(qǐng)相關(guān)專利的國(guó)家或地區(qū)中，日本（3371件）遙遙當(dāng)先，這與日本工業(yè)機(jī)器人巨頭紛紛瞄準(zhǔn)中國(guó)市場(chǎng)在中國(guó)建廠以及日本在工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域先進(jìn)的技術(shù)水平相匹配其他來華進(jìn)行專利布局的國(guó)家還有美國(guó)（386件）德國(guó)（348件）韓國(guó)（251件）等。

　　圖2 工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)在中國(guó)進(jìn)行專利布局的國(guó)家分布

國(guó)內(nèi)工業(yè)機(jī)器人發(fā)展迅速，專利申請(qǐng)量最大的前5個(gè)省份依次為江蘇（3168件）北京（2013件）浙江（1827件）上海（1721件）和廣東（1234件），這與上海常州昆山蘇州徐州青島等地大力建設(shè)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)園區(qū)的情況相吻合如圖3。

　　由此可見，目前我國(guó)地方政府設(shè)立工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)園的發(fā)展模式對(duì)相關(guān)技術(shù)的發(fā)展起到了良好的促進(jìn)作用，但是各地的產(chǎn)業(yè)園如何實(shí)現(xiàn)差異化發(fā)展，避免重復(fù)投入和惡性競(jìng)爭(zhēng)，是需要各地方政府關(guān)注的問題。

　　圖3 國(guó)內(nèi)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)主要專利申請(qǐng)來源地

　　二、四大跨國(guó)公司掌握關(guān)鍵專利技術(shù)

　　在工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)全球重要專利申請(qǐng)人中，日本的安川電機(jī)公司和發(fā)那科公司分別以5823項(xiàng)4512項(xiàng)專利申請(qǐng)位居全球前兩位ABB（2231項(xiàng)）三星（2016項(xiàng)）日立（1907項(xiàng)）三菱（1823項(xiàng)）豐田（1780項(xiàng)）精工愛普生（1714項(xiàng)）松下（1624項(xiàng)）富士通（1549項(xiàng)）本田（1343項(xiàng)）東芝（1193項(xiàng)）索尼（999項(xiàng)）庫卡（889項(xiàng)）和西門子（784項(xiàng)）等公司緊隨其后如圖4。

　　在這前十五位全球重要申請(qǐng)人中，日本企業(yè)占據(jù)了11席，可見目前日本在工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域具備雄厚的研發(fā)實(shí)力，在專利技術(shù)方面的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)明顯全球相關(guān)專利申請(qǐng)量Top15的排名中，中國(guó)國(guó)內(nèi)專利申請(qǐng)人無一上榜，表明目前中國(guó)國(guó)內(nèi)企業(yè)與國(guó)際巨頭之間的技術(shù)實(shí)力差距明顯。

　　圖4 工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)全球?qū)＠暾?qǐng)量15強(qiáng)

在國(guó)外來華專利申請(qǐng)方面，四大龍頭企業(yè)中的三家，即發(fā)那科（1199件）安川（806件）ABB（445件）占據(jù)著中國(guó)排名的前三位，表明這些龍頭企業(yè)十分重視在中國(guó)的專利布局并且發(fā)那科安川和ABB的全球?qū)＠暾?qǐng)活躍指數(shù)分布為0.930.760.97（表1），而對(duì)應(yīng)的中國(guó)專利申請(qǐng)活躍指數(shù)提高到0.956.651.48，表明他們對(duì)于中國(guó)市場(chǎng)的重視程度超出了全球平均水平，在受2008年金融危機(jī)影響后全球技術(shù)研發(fā)和專利申請(qǐng)相對(duì)收緊的大環(huán)境下，他們依然在中國(guó)增加專利投入。

　　表1工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)專利申請(qǐng)人活躍度

　　三、三大關(guān)鍵零部件成為創(chuàng)新焦點(diǎn)

　　雖然在工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)中國(guó)專利申請(qǐng)排名前十名中，中國(guó)國(guó)內(nèi)申請(qǐng)人占據(jù)七個(gè)席位，但是這七位國(guó)內(nèi)申請(qǐng)人的總量之和（1668件）比排名前三的國(guó)外公司的專利申請(qǐng)總量（2450件）還少46％并且這些國(guó)內(nèi)申請(qǐng)人基本上為國(guó)內(nèi)大學(xué)院校和科研院所，企業(yè)僅有新松（259件）和鴻富錦（173件）兩家，而新松公司為中科院沈陽自動(dòng)化所（214件）控股，有著濃厚的中科院背景，這一方面說明了國(guó)內(nèi)的工業(yè)機(jī)器人企業(yè)的技術(shù)研發(fā)實(shí)力還有待提高，而且在專利保護(hù)方面暫時(shí)比較薄弱，另一方面也可以看出我國(guó)在產(chǎn)學(xué)研結(jié)合上還具有巨大的發(fā)展?jié)摿?，如果可以挖掘出大量高校專利?dāng)中蘊(yùn)含的價(jià)值，將能夠?qū)χ袊?guó)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展產(chǎn)生重大推動(dòng)作用。

　　通過對(duì)國(guó)內(nèi)外工業(yè)機(jī)器人進(jìn)行成本分析發(fā)現(xiàn)，三大關(guān)鍵零部件減速器運(yùn)動(dòng)控制器和電機(jī)占工業(yè)機(jī)器人整體成本的65%-75%，而包括關(guān)節(jié)機(jī)械臂末端執(zhí)行器等在內(nèi)的其他本體成本僅占25%-35%（如圖5），由于相關(guān)關(guān)鍵零部件技術(shù)受制于國(guó)外企業(yè)，導(dǎo)致我國(guó)工業(yè)機(jī)器人本體制造企業(yè)的相關(guān)零部件采購成本甚至遠(yuǎn)高于國(guó)外同行。

　　圖5 零部件中外企業(yè)采購價(jià)差（人民幣/臺(tái)）

因此，目前我國(guó)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)急需突破制約關(guān)鍵零部件發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)，尤其是減速器相關(guān)的技術(shù)。

　　在上述三大關(guān)鍵零部件中，減速器的成本占比最高，而其專利申請(qǐng)量卻最小，全球僅涉及1560項(xiàng)，而日本企業(yè)具有壟斷性優(yōu)勢(shì)。

　　圖6 三大核心零部件全球?qū)＠暾?qǐng)國(guó)家和地區(qū)

　　以三家國(guó)外來華龍頭企業(yè)和三家國(guó)內(nèi)龍頭企業(yè)的關(guān)鍵零部件專利申請(qǐng)量進(jìn)行對(duì)比，安川和ABB的技術(shù)優(yōu)勢(shì)在于電機(jī)（227件，137件）和控制器（175件，78件）兩方面，庫卡的技術(shù)優(yōu)勢(shì)在控制器（114件）方面國(guó)內(nèi)申請(qǐng)人中新松在控制器（53件）方面廣州數(shù)控在電機(jī)（32件）方面有一定專利積累。

　　圖7 三大核心零部件中國(guó)專利重要申請(qǐng)人